基于强光子 - 挠率耦合产生原初磁场的光子质量新限制

最近，Adelberger 等人 [Phys Rev Lett 98: 010402, (2007)] 通过研究原初磁场对光子质量设定了限制。此前，Bertolami 等人 [Phys Lett \textbf{B} 455, 96(1999)] 表明，自发洛伦兹破缺中的大质量光子可能产生与星系发电机种子一致的原初磁场。量级为 $10^{-5}$ 的挠率耦合常数远高于 de Sabbata 和 Sivaram 此前获得的 $10^{-24}$，这导致磁场强烈放大，能够在复合时期为星系发电机提供种子，这与广义相对论发电机中发生的情况相反。这导致 $B\sim{10^{-5}{\beta}G}$，其中 ${\beta}$ 是大质量光子 - 挠率耦合。因此，为了获得观测到的星系磁场 $B_{G}\sim{{\mu}G}$，需要耦合 $\beta\sim{10^{-1}}$，而这在宇宙中从未被观测到。因此我们可以得出结论，挠率与电磁场较弱的耦合只能从极强的磁种子开始产生无发电机的磁场。从所考虑的最强光子 - 挠率耦合中，我们获得了挠率生成磁场的最佳 CMB 估计值 $\frac{{\delta}B}{B}\le{10^{-4}}$。利用此处获得的强光子 - 挠率限制，得出光子质量限制为 $m_{\gamma}\sim{10^{-24}eV}$，这在文献发现的限制范围内，使我们能够得出结论：更强的大质量光子 - 挠率限制在物理上是一致的。实际上，这最后一个限制也是引力子质量限制。此结果与 Adelberger 等人的结果相差两个数量级。